換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)專項方案

換熱站技術(shù)方案目錄TOC一、系統(tǒng)概述 4二、方案介紹 5三、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 6四、系統(tǒng)處理方案 94.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖 94.2熱網(wǎng)無線數(shù)據(jù)傳輸模塊功效詳述 104.2.1實(shí)時數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳中心功效 104.2.2原始電流值遠(yuǎn)程傳送 114.2.3中心遠(yuǎn)程對時功效 114.2.4遠(yuǎn)程自動化控制功效 114.2.5遠(yuǎn)程報警參數(shù)設(shè)置功效 124.2.6遠(yuǎn)程量程設(shè)定 124.2.7遠(yuǎn)程自控參數(shù)設(shè)定 134.2.8遠(yuǎn)程設(shè)定報警功效開關(guān) 134.3中心分布系統(tǒng)組成及功效概述 144.3.1中心系統(tǒng)軟件組成結(jié)構(gòu)圖 144.3.2中心軟件功效概述 144.3.2.1熱網(wǎng)分控中心功效描述 154.3.2.2系統(tǒng)特點(diǎn) 204.3.3系統(tǒng)具體功效描述 214.3.3.1方便靈活人員權(quán)限管理 214.3.3.2功效強(qiáng)大站點(diǎn)管理，添加，刪除， 224.3.3.3清楚，直觀，超大字體實(shí)時數(shù)據(jù)顯示； 224.3.3.4地圖數(shù)據(jù)直觀顯示 234.3.3.5熱交換站多種數(shù)據(jù)模擬畫面顯示 234.3.3.6遠(yuǎn)程查詢設(shè)置各個報警參數(shù) 244.3.3.7遠(yuǎn)程查詢設(shè)置多種量程范圍參數(shù) 244.3.3.8遠(yuǎn)程設(shè)置和查詢自控策略和相關(guān)參數(shù) 254.3.3.9用戶瀏覽，添加，刪除，權(quán)限修改，密碼修改等操作 264.3.3.10站點(diǎn)歸屬管理，支路管理等操作 264.3.3.11歷時數(shù)據(jù)查詢，曲線圖顯示，報表生成，打印等 26五、多種控制模式詳述 265.1、一次網(wǎng)調(diào)整閥控制方法 265.1.1聯(lián)動控制模式 265.1.2流量（或熱量）上下限模式 275.1.3控制二次網(wǎng)供水溫度模式 275.1.4控制一次網(wǎng)流量模式 275.1.5控制一次網(wǎng)閥開度模式 285.2控制方法選擇 285.2.1室外溫度方法 285.2.2時間段方法 285.2.3手動指定方法 285.3循環(huán)泵控制 295.4補(bǔ)水泵控制 30六、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 306.1特殊I/O單元 30七、系統(tǒng)效果 33八、GPRS無線通信特點(diǎn) 34九、結(jié)束語 35一、系統(tǒng)概述 伴隨國民經(jīng)濟(jì)不停進(jìn)步和人民生活水平日益提升，社會對環(huán)境要求越來越高。多年來中國北方城鎮(zhèn)大力提倡城鎮(zhèn)集中供熱，改變原來各單位、各片區(qū)自己供熱、單獨(dú)建立鍋爐房給城市帶來污染，由城市外圍一個或多個熱電廠提供熱源，市內(nèi)各片區(qū)建立換熱站，統(tǒng)一給用戶供熱。這么就大大降低了燃煤對城市環(huán)境污染，同時也節(jié)省了能源。伴隨科學(xué)技術(shù)日新月異，尤其是計算機(jī)、通訊技術(shù)快速發(fā)展，自動控制水平也得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，需求用戶對供熱質(zhì)量要求不停提升和能源擔(dān)心今天，提升供熱質(zhì)量同時節(jié)省能源勢在必行。城鎮(zhèn)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是經(jīng)過對供熱系統(tǒng)溫度、壓力、流量、開關(guān)量等進(jìn)行測量、控制及遠(yuǎn)傳，實(shí)現(xiàn)對供熱過程有效遙測及控制。城鎮(zhèn)熱網(wǎng)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)是區(qū)域供熱系統(tǒng)中關(guān)鍵組成部分，它將實(shí)時、全方面了解供熱系統(tǒng)運(yùn)行工況，監(jiān)視不利工況點(diǎn)壓差，確保區(qū)域供熱系統(tǒng)安全合理地運(yùn)行，并可依據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行供熱計劃和科學(xué)調(diào)配，為熱力部門提供正確、有效關(guān)鍵數(shù)據(jù)。達(dá)成整個系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)；提升了供熱品質(zhì)及舒適度，延長了設(shè)備使用壽命。供熱系統(tǒng)是一個多參量、大滯后復(fù)雜系統(tǒng)，供熱系統(tǒng)綜合節(jié)能控制技術(shù)，有針對性處理供熱系統(tǒng)熱源、管網(wǎng)、終端用戶三個部分實(shí)際問題，提供三個關(guān)鍵步驟信息化管理平臺，實(shí)現(xiàn)了熱源控制一體化，管網(wǎng)智能化，終端用戶信息化；處理了系統(tǒng)整體過量供熱，管網(wǎng)存在水力失調(diào)，室溫存在冷熱不均問題，達(dá)成整個系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)。二、方案介紹×××××各換熱站現(xiàn)有自動化監(jiān)控系統(tǒng)是利用現(xiàn)場可編程邏輯控制器(PLC)監(jiān)視換熱站運(yùn)行情況及各點(diǎn)參數(shù)及其改變趨勢和設(shè)備狀態(tài)，不一樣是換熱站是有些人值守運(yùn)行模式，各換熱站是人工巡檢運(yùn)行模式。無法實(shí)現(xiàn)對供熱系統(tǒng)溫度、壓力、流量、開關(guān)量等進(jìn)行立即測量、控制及遠(yuǎn)傳和中心監(jiān)控平臺數(shù)據(jù)通信。針對×××××提出多座換熱站升級需求，我企業(yè)對系統(tǒng)方案設(shè)計充足考慮供熱系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)狀況，分為換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制、聯(lián)網(wǎng)智能監(jiān)控方案。系統(tǒng)是集現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)為一體，全方面地監(jiān)測熱網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)，控制熱網(wǎng)供熱溫度，為“按需供熱”提供有效技術(shù)保障。系統(tǒng)節(jié)能率20—30%，使用壽命在10-以上。

本系統(tǒng)是對換熱站遠(yuǎn)程監(jiān)測、控制系統(tǒng)整體改造，將熱交換采取當(dāng)今最優(yōu)異自動化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。采取GPRS無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。使用一臺計算機(jī)作為上位機(jī)，經(jīng)過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，對各個換熱站工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。上位機(jī)監(jiān)控人員依據(jù)上傳數(shù)據(jù)可實(shí)時經(jīng)過上位機(jī)各換熱站設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)監(jiān)測及起?？刂?，實(shí)現(xiàn)換熱站無人值守。三、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)安全可靠穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行起著十分關(guān)鍵作用，所以在系統(tǒng)建設(shè)過程中，將系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定性作為設(shè)計首選標(biāo)準(zhǔn)。終端應(yīng)含有較強(qiáng)抗干擾能力。終端應(yīng)實(shí)現(xiàn)故障自診療功效和自恢復(fù)功效，當(dāng)出現(xiàn)故障時候能自動重啟而不需要人為切斷電源。嚴(yán)格全方面權(quán)限管理；具體操作日志功效。只有安全可靠系統(tǒng)才能達(dá)成令人滿意結(jié)果。在方案設(shè)計時，首先應(yīng)考慮選擇穩(wěn)定可靠產(chǎn)品和技術(shù)，使其含有必需冗余容錯能力，為用戶提供高可用服務(wù)。要求系統(tǒng)在硬件配置、操作系統(tǒng)、和系統(tǒng)管理等步驟采取嚴(yán)格安全方法，確保系統(tǒng)不受侵害。優(yōu)異性標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)采取優(yōu)異成熟含有當(dāng)今中國優(yōu)異水平監(jiān)測控制技術(shù)、控制器及應(yīng)用軟件，并含有完整技術(shù)文檔資料。實(shí)用性標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)需要本著能夠處理熱網(wǎng)運(yùn)行中存在實(shí)際問題，進(jìn)行整體計劃，不管是網(wǎng)絡(luò)體系、通信系統(tǒng)、硬件平臺及軟件功效，必需能夠滿足整個熱網(wǎng)管理需求。努力爭取完善化、科學(xué)化；用戶界面設(shè)計友好，易于了解、易于掌握、便于操作?？蓴U(kuò)充性標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用軟件設(shè)計應(yīng)邏輯結(jié)構(gòu)清楚、易讀。在功效劃分和設(shè)計時，盡可能相對獨(dú)立、降低相關(guān)性，以易于擴(kuò)充、維護(hù)和修改。采集控制器應(yīng)充足考慮其獨(dú)立性和擴(kuò)展性，使設(shè)備配置和系統(tǒng)擴(kuò)展有更大自由度和靈活性。為熱用戶日益增加，預(yù)留較大擴(kuò)展空間。系統(tǒng)不僅要能滿足現(xiàn)階段業(yè)務(wù)要求，而且要能滿足未來業(yè)務(wù)增加和新技術(shù)發(fā)展要求，要在原有設(shè)備繼續(xù)發(fā)揮作用基礎(chǔ)上，確保用戶能方便地增加或調(diào)整設(shè)備，改善系統(tǒng)功效和性能，支持未來系統(tǒng)不停更新和便于升級，從而保護(hù)原有投資。主機(jī)系統(tǒng)應(yīng)含有良好可擴(kuò)展能力，滿足不一樣規(guī)模計算環(huán)境要求，而且能提供多個升級路徑，給業(yè)務(wù)不停發(fā)展發(fā)明條件?？s放性是企業(yè)網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求中最關(guān)鍵一個方面。企業(yè)業(yè)務(wù)快速改變，用戶不可估計需求全部要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能適應(yīng)這種情況。這就意味著我們在最初設(shè)計中，投資關(guān)鍵要放在一個可縮放結(jié)構(gòu)上和支持它相關(guān)軟硬件。兼容性標(biāo)準(zhǔn)底層系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、采集控制器、通訊方法、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議全部采取國際標(biāo)準(zhǔn)或統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使得系統(tǒng)兼容性大大提升，只要遵照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，任何廠家設(shè)備全部能夠接入該系統(tǒng)。在滿足系統(tǒng)需求基礎(chǔ)上，努力爭取用最少資金，取得最大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)不僅表現(xiàn)在設(shè)計過程中，而且要為系統(tǒng)以后維護(hù)降低成本打下基礎(chǔ)。四、系統(tǒng)處理方案4.1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖4.2熱網(wǎng)無線數(shù)據(jù)傳輸模塊功效詳述GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊能夠?qū)崿F(xiàn)溫度，壓力，流量，斷電報警，柜門開關(guān)報警等信號傳輸?shù)裙π?。中心能夠?qū)崟r傳輸對下位機(jī)（PLC）電動調(diào)整閥自動，手動控制，遠(yuǎn)程，就地控制等功效。4.2.1實(shí)時數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳中心功效GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸以下實(shí)時數(shù)據(jù)功效：一次溫度、壓力、流量遠(yuǎn)程傳送；二次溫度、壓力、流量遠(yuǎn)程傳送；一次瞬時熱量計算，遠(yuǎn)程傳送；二次瞬時熱量計算，遠(yuǎn)程傳送；一次流量累計積算及顯示，一次熱量累計積算及顯示；二次流量累計積算及顯示，二次熱量累計積算及顯示；目前閥開度顯示；目前室外溫度顯示；目前柜門報警狀態(tài)顯示；以上數(shù)據(jù)可依據(jù)預(yù)先設(shè)定時間間隔定時向中心發(fā)送。同時，以上數(shù)據(jù)能夠分別由中心單獨(dú)招測，也能夠一次性中心全部招測。4.2.2原始電流值遠(yuǎn)程傳送依據(jù)預(yù)先設(shè)定狀態(tài)，能夠遠(yuǎn)程傳送目前溫度，壓力，流量等參數(shù)原始電流值，供用戶比較原始數(shù)據(jù)和計算出溫度壓力等數(shù)據(jù)是否一致。同時能夠在必需時，實(shí)現(xiàn)電流數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸，供中心長久監(jiān)測，比較之用。4.2.3中心遠(yuǎn)程對時功效為了確保中心系統(tǒng)時鐘同下位機(jī)各個站點(diǎn)系統(tǒng)時鐘高度一致，每次GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，或間隔一定時間以后，會自動同中心系統(tǒng)進(jìn)行時鐘校對，確保整個系統(tǒng)時鐘高度一致。4.2.4遠(yuǎn)程自動化控制功效GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊能夠遠(yuǎn)程設(shè)定調(diào)整閥多種自動化控制模式：依據(jù)室外溫度調(diào)整二次網(wǎng)供水溫度模式；依據(jù)預(yù)先設(shè)定各個時間段供水溫度調(diào)整二次網(wǎng)供水溫度；依據(jù)預(yù)先設(shè)定各個時間段閥開度調(diào)整一次網(wǎng)閥開度；設(shè)定目前供水溫度值；設(shè)定目前閥開度；設(shè)定目前閥偏移量4.2.5遠(yuǎn)程報警參數(shù)設(shè)置功效遠(yuǎn)程設(shè)定以下參數(shù)上下限報警值，當(dāng)測量值超出該值設(shè)定上下限時，當(dāng)?shù)豍LC經(jīng)過GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊自動上傳報警數(shù)據(jù)，同時中心有聲音和視覺提醒：一次溫度，壓力，流量；二次溫度，壓力，流量；室外溫度；閥開度；柜門狀態(tài)；4.2.6遠(yuǎn)程量程設(shè)定能夠經(jīng)過GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊遠(yuǎn)程分別設(shè)定以下參數(shù)量程：一次供水溫度；一次回水溫度；二次供水溫度；二次回水溫度；一次供水壓力；一次回水壓力；二次供水壓力；二次回水壓力；一次供水流量；室外溫度；4.2.7遠(yuǎn)程自控參數(shù)設(shè)定遠(yuǎn)程設(shè)置各換熱站PLC所用到多種自控參數(shù)。關(guān)鍵包含以下：室外溫度同供水溫度之間對應(yīng)關(guān)系表供水溫度偏差同閥開度改變量之間對應(yīng)關(guān)系表一天之內(nèi)各個不一樣時間段二次供水溫度關(guān)系表一天之內(nèi)各個不一樣時間段閥開度改變關(guān)系表自控調(diào)整周期配合不一樣模式設(shè)定目前供水溫度，閥開度，閥偏移量等參數(shù)4.2.8遠(yuǎn)程設(shè)定報警功效開關(guān)報警功效開關(guān)控制自動報警，并實(shí)時遠(yuǎn)傳該報警數(shù)據(jù)。4.3中心分布系統(tǒng)組成及功效概述4.3.1中心系統(tǒng)軟件組成結(jié)構(gòu)圖4.3.2中心軟件功效概述整個組態(tài)軟件系統(tǒng)架構(gòu)是基于分布式C-S架構(gòu)，在兩臺互為熱備數(shù)據(jù)服務(wù)器上安裝組態(tài)王服務(wù)器版本，負(fù)責(zé)實(shí)時采集、處理從區(qū)域控制器上傳多種實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)，在兩臺監(jiān)控工作站上安裝組態(tài)王通用版，在工程師站上安裝組態(tài)王開發(fā)運(yùn)行版。冗余監(jiān)控服務(wù)器熱網(wǎng)監(jiān)控中心監(jiān)控服務(wù)器（兼操作員站），采取雙機(jī)冗余熱備形式和基于用戶／服務(wù)器方法開放系統(tǒng)。關(guān)鍵功效包含：a）經(jīng)過交換機(jī)和現(xiàn)場各個下位機(jī)（PLC）連接，經(jīng)過GPRSDTU無線數(shù)據(jù)傳輸模塊和熱網(wǎng)中各個熱力站控制子系統(tǒng)連接，采集現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一存放和管理；b）作為整個監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，存放多種數(shù)據(jù)，包含實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史資料；c）作為人機(jī)接口（HMI），經(jīng)過多媒體手段（畫面、聲音等），為操作人員提供熱網(wǎng)中各個熱力站形象直觀現(xiàn)場過程數(shù)據(jù)、過程報警、事件報警等；d）作為人機(jī)接口，操作員經(jīng)過輸入設(shè)備（鼠標(biāo)、鍵盤等），向熱網(wǎng)中各個熱力站發(fā)送調(diào)控指令；e）根據(jù)設(shè)計要求為投影儀等提供顯示畫面和過程數(shù)據(jù)。工程師站熱網(wǎng)監(jiān)控中心工程師站，關(guān)鍵功效是：a）經(jīng)過授權(quán)維護(hù)人員（維護(hù)工程師），經(jīng)過工程師站能夠?qū)Ω鱾€鍋爐控制子系統(tǒng)和整個熱網(wǎng)控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，包含控制網(wǎng)絡(luò)組態(tài)設(shè)置（網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增減、通訊速率設(shè)置等）、人機(jī)接口（HMI）畫面修改、現(xiàn)場過程資料采樣點(diǎn)和被控點(diǎn)增減等；2）含有操作員站全部功效，需要時能夠作為操作員站使用；3）也能夠根據(jù)設(shè)計要求為投影儀等提供顯示畫面和過程數(shù)據(jù)。4.3.2.1熱網(wǎng)分控中心功效描述監(jiān)控系統(tǒng)SCADA功效和數(shù)據(jù)管理功效監(jiān)控系統(tǒng)能夠從鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)和熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行加工處理，也能夠被寫回步驟，完成鍋爐和熱網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和控制功效。監(jiān)控軟件能夠依據(jù)應(yīng)用軟件需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行定位和操作。計算機(jī)熱備和無擾動切換熱網(wǎng)監(jiān)控服務(wù)器（操作員站）采取雙機(jī)熱備方法，冗余操作時，在計算機(jī)本機(jī)（生產(chǎn)機(jī)）正常工作同時，熱備機(jī)實(shí)時地刷新本身數(shù)據(jù)區(qū)，一直和本機(jī)數(shù)據(jù)相同。在本機(jī)發(fā)生故障時，熱備機(jī)能夠以和本機(jī)相同過程數(shù)據(jù)接替本機(jī)控制功效，從而實(shí)現(xiàn)無擾動切換功效。分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)監(jiān)控軟件支持分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各節(jié)點(diǎn)能夠獨(dú)立實(shí)施賦給它任務(wù)，節(jié)點(diǎn)能夠脫機(jī)而不會影響整個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，節(jié)點(diǎn)一樣能夠在網(wǎng)上任何地方獲取數(shù)據(jù)。監(jiān)控軟件支持“請求式數(shù)據(jù)傳輸”，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)庫軟件含相關(guān)系型數(shù)據(jù)庫支持功效，搜集、存放、管理工藝步驟中實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)庫除了含有常規(guī)數(shù)據(jù)管理功效以外，還含有開放結(jié)構(gòu)，支持通用數(shù)據(jù)交換協(xié)議（ODBC），確保數(shù)據(jù)可靠利用。監(jiān)控軟件支持建立在以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)環(huán)境下用戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議采取TCP/IP。計算機(jī)系統(tǒng)中站點(diǎn)分成數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)瀏覽節(jié)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享，而且能夠?qū)崿F(xiàn)配置共享。監(jiān)控功效監(jiān)控系統(tǒng)（監(jiān)控服務(wù)器、操作員站、工程師站、背投式大屏幕投影儀等）能夠提供多種圖形顯示、多媒體顯示、動畫等功效，能夠以數(shù)字、符號及圖形方法為操作人員動態(tài)地模擬生產(chǎn)過程，并能夠顯示實(shí)時過程資料，易于操作和管理。監(jiān)控系統(tǒng)能夠在操作員站上對過程數(shù)據(jù)進(jìn)行讀/寫操作，或只讀操作，完成對各個力站控制和對整個熱網(wǎng)工藝步驟控制。監(jiān)控系統(tǒng)能夠依據(jù)預(yù)先設(shè)定報警值對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生異常事件產(chǎn)生多個形式報警，報警信息能夠在網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)之間傳輸，而且能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)打印，能夠彈出報警窗口，同時，依據(jù)工藝要求預(yù)設(shè)多種報警優(yōu)先級，關(guān)鍵報警抑制次要報警。對于部分較為復(fù)雜控制和調(diào)整，監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動利用部分適用、可靠算法對過程值進(jìn)行調(diào)整，使這些過程值根據(jù)工藝設(shè)計要求，保持在一定范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)計算機(jī)對過程控制。報表功效監(jiān)控系統(tǒng)含有報表功效，能夠?qū)⑾到y(tǒng)中任何數(shù)據(jù)根據(jù)操作人員要求進(jìn)行采樣，并存放在一個數(shù)據(jù)文件中，確保最少兩年不溢出。文件中數(shù)據(jù)能夠隨時作為歷史數(shù)據(jù)顯示。數(shù)據(jù)文件能夠支持流行數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)歸檔支持分布式結(jié)構(gòu)，能夠在故障時就地存放和轉(zhuǎn)發(fā)。監(jiān)控系統(tǒng)能夠支持以工業(yè)數(shù)據(jù)交換協(xié)議來存放數(shù)據(jù)，操作人員能夠用電子表格生成各類生產(chǎn)步驟和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)具體報表，報表包含所屬實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)。報警功效監(jiān)控系統(tǒng)含有報警功效，當(dāng)產(chǎn)生過程報警時，操作員站和背投式大屏幕投影儀能夠彈出報警畫面，報警打印機(jī)打印出報警信息，操作員站和背投式大屏幕投影儀畫面能夠顯示報警位置、原因、時間等相關(guān)信息，操作人員能夠在操作員站對過程報警進(jìn)行確定。維護(hù)工程師能夠依據(jù)工藝要求定義不一樣過程報警不一樣優(yōu)先級。注釋功效監(jiān)控系統(tǒng)操作員站對于全部設(shè)備全部配有注釋功效，監(jiān)控系統(tǒng)配有一專用注釋清單來存放給定設(shè)備運(yùn)行信息。趨勢功效監(jiān)控系統(tǒng)能夠提供2種趨勢功效，包含歷史趨勢功效和實(shí)時趨勢功效。操作人員或管理人員能夠調(diào)出任意過程參數(shù)任意時刻歷史趨勢資料；操作人員能夠依據(jù)需要改變實(shí)時趨勢采樣時間。在同一趨勢畫面中，可用不一樣顏色顯示多條趨勢曲線。訪問控制監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置訪問控制功效，經(jīng)過訪問控制功效，系統(tǒng)給操作員對應(yīng)權(quán)限。操作員權(quán)限能夠組態(tài)，每一操作員權(quán)限是唯一。監(jiān)控系統(tǒng)能夠按責(zé)任分成不一樣領(lǐng)域，被選擇過程顯示、報警清單和報表僅對相關(guān)操作員開放。4.3.2.2系統(tǒng)特點(diǎn)超大系統(tǒng)容量。能夠同時容納5000-6000個I/O點(diǎn)，長時間數(shù)據(jù)存放,存放數(shù)據(jù)可達(dá)百G以上。全方面系統(tǒng)冗余處理。包含數(shù)據(jù)庫冗余，系統(tǒng)冗余，通訊冗余等。靈活定制各級管理員及管理權(quán)限；數(shù)據(jù)自動報警顯示。包含聲光提醒等；大分辨率顯示器和投影儀支持；固定用戶端，移動用戶端同時支持；支持歷時數(shù)據(jù)導(dǎo)入，導(dǎo)出，支持歷時數(shù)據(jù)后補(bǔ)添加；直觀，靈活定制趨勢圖，曲線，報表等；方便，快速，靈活歷時數(shù)據(jù)定制查詢，打印，報表生成等；4.3.3系統(tǒng)具體功效描述支持PID溫差控制，供回水壓差限幅調(diào)整?？刂撇襟E以下圖所表示：室外溫度供熱量(負(fù)荷計算）負(fù)荷/出水溫度閥門調(diào)整地理環(huán)境參數(shù)室溫期望值測量實(shí)溫++-+--變頻調(diào)速變頻調(diào)速循環(huán)泵+－分時段溫差二次回水壓力二次出水壓力∑∑二次回水溫度二次出水溫度++室外溫度回水壓力回水壓力供水壓力∑變頻調(diào)整補(bǔ)水泵+-4.3.3.1方便靈活人員權(quán)限管理能夠任意定制人員管理權(quán)限和管理功效。甚至能夠全部刪除用戶，進(jìn)行人員權(quán)限再分配等；4.3.3.2功效強(qiáng)大站點(diǎn)管理，添加，刪除，能夠任意進(jìn)行站點(diǎn)添加，刪除，修改等。添加刪除等站點(diǎn)管理設(shè)計參數(shù)全方面，功效強(qiáng)大。能夠任意刪除站點(diǎn)，能夠任意添加站點(diǎn)。能夠?qū)ΜF(xiàn)有站點(diǎn)進(jìn)行任意修改，修改任意站點(diǎn)參數(shù)對系統(tǒng)不會造成影響?？芍庇^瀏覽現(xiàn)有站點(diǎn)各個參數(shù)，包含：站點(diǎn)IP地址；站點(diǎn)地理位置；自控周期，室外計算/下發(fā)周期；目前控制策略模式；目前報警開關(guān)，電流回傳功效開關(guān)，DTU在線是否等；目前站點(diǎn)歸屬，支路號，管井，供熱面積等；4.3.3.3清楚，直觀，超大字體實(shí)時數(shù)據(jù)顯示；為了便于用戶長時間監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)需要。設(shè)計實(shí)時數(shù)據(jù)顯示時，采取隔行錯色視覺顯示方法，便于用戶長時間監(jiān)視而不會引發(fā)視覺疲憊。同時為了更便于人員查看。采取了超大計算機(jī)字體，并加強(qiáng)了字體處理效果；實(shí)時數(shù)據(jù)顯示內(nèi)容以下：一次溫度、壓力、流量；二次溫度、壓力，流量；瞬時流量，熱量；累計流量，熱量；目前室外溫度，閥開度；目前數(shù)據(jù)接收時間；4.3.3.4地圖數(shù)據(jù)直觀顯示直接引入管網(wǎng)地理信息平面圖。直觀表明各個換熱站地理位置，管徑，距離中心供熱點(diǎn)距離。而且實(shí)時顯示該站點(diǎn)溫度，壓力，流量等數(shù)據(jù)。供用戶比較沿線管損，溫度改變趨勢，壓力改變趨勢等。4.3.3.5熱交換站多種數(shù)據(jù)模擬畫面顯示實(shí)際模擬換熱站工作步驟。顯示各個關(guān)鍵部位實(shí)時數(shù)據(jù)。4.3.3.6遠(yuǎn)程查詢設(shè)置各個報警參數(shù)能夠查詢設(shè)置各個報警參數(shù)，能夠查詢報警設(shè)置日志等。能夠設(shè)置和查詢報警參數(shù)以下：一次供水溫度上下限；二次供水溫度上下限；一次供水壓力上下限；二次供水壓力上下限；閥開度報警上下限；室外溫度報警上下限；4.3.3.7遠(yuǎn)程查詢設(shè)置多種量程范圍參數(shù)以遠(yuǎn)程查詢或設(shè)置多種一次儀表測量范圍。并能夠查詢修改日志等工作，能夠查詢或設(shè)置量程參數(shù)以下：一次供回溫度；二次供回溫度；一次供回壓力；二次供回壓力；流量；4.3.3.8遠(yuǎn)程設(shè)置和查詢自控策略和相關(guān)參數(shù)能夠遠(yuǎn)程查詢或設(shè)置各個站點(diǎn)目前自控策略和相關(guān)工作參數(shù)。并能夠查詢操作日志。其中包含：供水溫度同室外溫度對應(yīng)關(guān)系表；供水溫度偏差同閥開度改變量關(guān)系表；天天不一樣時間段供水溫度對應(yīng)關(guān)系表；天天不一樣時間段閥開度對應(yīng)關(guān)系表；目前自控采取策略模式；4.3.3.9用戶瀏覽，添加，刪除，權(quán)限修改，密碼修改等操作4.3.3.10站點(diǎn)歸屬管理，支路管理等操作4.3.3.11歷時數(shù)據(jù)查詢，曲線圖顯示，報表生成，打印等五、多種控制模式詳述5.1、一次網(wǎng)調(diào)整閥控制方法能夠全方面多個模式，按系統(tǒng)設(shè)定優(yōu)先級等級調(diào)整一次網(wǎng)調(diào)整閥其中根據(jù)優(yōu)先等級依次以下：5.1.1聯(lián)動控制模式該模式下，調(diào)整閥實(shí)施優(yōu)先等級最高。不管目前處于何種狀態(tài)，只要聯(lián)動模式任何情況發(fā)生時，調(diào)整閥優(yōu)先實(shí)施預(yù)定操作。預(yù)定操作包含，閥門關(guān)閉等。觸發(fā)情況包含以下：系統(tǒng)斷電當(dāng)控制器檢測到系統(tǒng)斷電（或循環(huán)泵斷電）時，不管調(diào)整閥處于何種狀態(tài)，首先發(fā)出指令，關(guān)閉調(diào)整閥。預(yù)防出現(xiàn)熱交換器過熱汽化等極端情況。該情況只有在有后備電源情況下才能起效，同時電調(diào)閥應(yīng)含有斷電自動關(guān)閉功效。二次網(wǎng)欠壓該情況通常預(yù)示二次網(wǎng)缺水。同時補(bǔ)水系統(tǒng)出現(xiàn)故障。所以，必需停止熱交換，關(guān)閉電調(diào)閥，關(guān)閉循環(huán)泵。循環(huán)泵故障二次網(wǎng)溫度高于報警值一次網(wǎng)壓力高于報警值5.1.2流量（或熱量）上下限模式系統(tǒng)能夠按流量（或熱量）設(shè)定一次網(wǎng)流量上下限值，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)成設(shè)定極限值時，自動減小電調(diào)閥開度，以減小系統(tǒng)流量，達(dá)成預(yù)先設(shè)定流量范圍。5.1.3控制二次網(wǎng)供水溫度模式系統(tǒng)關(guān)鍵以二次網(wǎng)供水溫度為調(diào)整對象。當(dāng)二次網(wǎng)供水溫度過高時，降低閥開度，反之亦然。5.1.4控制一次網(wǎng)流量模式系統(tǒng)關(guān)鍵以一次網(wǎng)供水流量作為目前調(diào)整對象，當(dāng)一次網(wǎng)流量高于設(shè)定值時，降低閥開度，當(dāng)一次網(wǎng)流量低于設(shè)定值時，增大閥開度。一次網(wǎng)流量設(shè)定值必需在流量上下限范圍內(nèi)。5.1.5控制一次網(wǎng)閥開度模式系統(tǒng)關(guān)鍵以一次網(wǎng)閥開度作為調(diào)整對象，當(dāng)一次網(wǎng)閥開度大于設(shè)定值時，減小閥開度。反之亦然。5.2控制方法選擇5.2.1室外溫度方法根據(jù)室外溫度設(shè)定多種控制參數(shù)。即依據(jù)不一樣室外溫度值設(shè)定不一樣模式下控制參數(shù)。比如根據(jù)不一樣室外溫度值，設(shè)定不一樣二次網(wǎng)供水溫度值，在按二次網(wǎng)供水溫度調(diào)整時，需要依據(jù)不一樣供水溫度值來降低或增加閥開度。5.2.2時間段方法把一天設(shè)為24個不一樣時間段，在不一樣時間段內(nèi)，設(shè)定不一樣控制參數(shù)。比如設(shè)定一天24個不一樣時間段二次網(wǎng)供水溫度值，在按二次網(wǎng)供水溫度調(diào)整時，需要依據(jù)不一樣供水溫度值來降低或增加閥開度。5.2.3手動指定方法由中心手動指定目前控制參數(shù)。包含手動指定二次網(wǎng)供水溫度，手動指定目前閥開度等。5.3循環(huán)泵控制采取供、回水壓差和溫差結(jié)合控制循環(huán)泵變頻器方法，把二網(wǎng)流量控制在合理范圍內(nèi)，既能達(dá)成用戶流量需求，又不浪費(fèi)，從而達(dá)成節(jié)省電能目標(biāo)。無人值守?fù)Q熱站中壓力控制關(guān)鍵是二次供水壓力（或是二次供回水壓差）和二次回水壓力控制。分別經(jīng)過調(diào)整循環(huán)泵變頻頻率和補(bǔ)水泵變頻頻率實(shí)現(xiàn)。下面說明多個故障和對應(yīng)保護(hù)方法。二次供水壓力過高，供熱系統(tǒng)中，此故障是個比較嚴(yán)重故障，需要系統(tǒng)停止運(yùn)行進(jìn)行檢驗，不然有可能會造成用戶家里暖氣片損壞。二次回水壓力過高，系統(tǒng)設(shè)置超壓泄水電磁閥，報警發(fā)生時自動打開電磁閥泄水。二次回水壓力過低，為了保護(hù)循環(huán)泵，此報警發(fā)生時系統(tǒng)應(yīng)該停止運(yùn)行并報警。補(bǔ)水箱水位過低，應(yīng)該停止補(bǔ)水，避免補(bǔ)水泵長久無水運(yùn)行造成損壞。補(bǔ)水箱水位過高，應(yīng)該關(guān)閉自來水，避免無須要浪費(fèi)。有些換熱站生水壓力不足或預(yù)防短時間停水，應(yīng)該設(shè)置生水箱。DTU和PLC進(jìn)行通訊，設(shè)定和讀取變頻器參數(shù)如：工作電壓、工作頻率、工作電流等，方便了解水泵電機(jī)運(yùn)行情況。通訊方法能夠經(jīng)過一根通訊電纜實(shí)現(xiàn)。5.4補(bǔ)水泵控制二網(wǎng)回水壓力過低，經(jīng)過控制一次網(wǎng)同二次網(wǎng)通斷電磁閥向二網(wǎng)補(bǔ)水。二網(wǎng)回水壓力過低，經(jīng)過控制備用補(bǔ)水泵向二網(wǎng)補(bǔ)水二網(wǎng)壓力過高，控制電磁閥關(guān)閉，停止補(bǔ)水。二網(wǎng)壓力過高，控制泄水閥放水，并向主控發(fā)報警信號二網(wǎng)回壓控制補(bǔ)水泵變頻器。六、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)本系統(tǒng)由作為上位機(jī)計算機(jī)、無線數(shù)據(jù)傳輸模塊、天線、多種傳感器、和作為下位機(jī)PLC組成上位機(jī)鏈接系統(tǒng)。上位機(jī)提供良好人機(jī)界面，對全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和管理;下位機(jī)直接參與現(xiàn)場控制，經(jīng)過多種傳感器采集實(shí)時參數(shù)和發(fā)出控制命令。上位機(jī)和下位機(jī)之間經(jīng)過無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備進(jìn)行無線通信。6.1特殊I/O單元無線數(shù)據(jù)傳輸模塊

本系統(tǒng)采取無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(DTU)作為計算機(jī)和可編程序控制器數(shù)據(jù)傳輸媒介。計算機(jī)（或PLC）和模塊之間通信是經(jīng)過RS-232異步串口來完成，該模塊在本系統(tǒng)中只作數(shù)據(jù)傳輸使用，它和計算機(jī)和PLC接線為簡單三線連接即可。

在本系統(tǒng)中，模塊以廣播方法發(fā)送信息，而經(jīng)過PLC上位機(jī)鏈接幀格式中節(jié)點(diǎn)號來判定接收方和發(fā)送方。對于節(jié)點(diǎn)號不符信息，將由PLC拒絕接收。上位機(jī)鏈接通信

上位機(jī)鏈接通信用來在PLC和上位機(jī)之間傳送數(shù)據(jù)，使得上位機(jī)能夠使用上位機(jī)鏈接命令監(jiān)視PLC運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容。還能夠使用TXD（—）指令將PLC數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)。上位機(jī)鏈接通信是一個主從總線通信方法，以上位機(jī)作為工業(yè)局域網(wǎng)通信主站，其它全部連入該網(wǎng)PLC皆為從站。在本系統(tǒng)中，上位計算機(jī)監(jiān)控各換熱站工作，各站獨(dú)立運(yùn)行，相互之間無數(shù)據(jù)交換，故在數(shù)據(jù)傳送方法上屬主從通信。上位機(jī)關(guān)鍵功效1、巡回檢測各換熱站及泵房實(shí)時參數(shù),包含各站每臺泵工作狀態(tài)、過載狀態(tài)、泵電流，各站二次側(cè)回水壓力、出水壓力、回水溫度、出水溫度、水位等。2、接收和統(tǒng)計下位機(jī)傳來報警信號，包含電源掉電，火警，盜警信號。3、

遠(yuǎn)程開、關(guān)泵操作?？煞謩e對各站每臺泵單獨(dú)進(jìn)行起、?？刂撇僮?。4、使用曲線圖、表格方法顯示實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)和表格打印。下位機(jī)關(guān)鍵功效1、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和處理，發(fā)出實(shí)施動作信號，和上位機(jī)交換信息。2、二次側(cè)回水溫度、出水溫度、回水壓力、出水壓力監(jiān)測。3、二次側(cè)各泵電流監(jiān)測及電流超高、低限時自動停泵。

現(xiàn)場控制機(jī)是集散型控制系統(tǒng)終端步驟，既可獨(dú)立工作，也能夠接收中央管理工作站監(jiān)督指導(dǎo)?，F(xiàn)場控制機(jī)和其所控系統(tǒng)內(nèi)傳感器、實(shí)施器及被控設(shè)備組成了一個相對獨(dú)立控制單元?，F(xiàn)場控制機(jī)關(guān)鍵功效以下：參數(shù)檢測：關(guān)鍵完成管網(wǎng)現(xiàn)場過程模擬量（如溫度、壓力、熱量等）、狀態(tài)量（如泵狀態(tài)、溫度等）及脈沖量測量。

數(shù)據(jù)存放：因為熱網(wǎng)運(yùn)行大惰性，和控制系統(tǒng)非實(shí)時性，要求現(xiàn)場控制設(shè)備能按指定時間間隔進(jìn)行參數(shù)存放，通常情況下這些參數(shù)經(jīng)過通訊網(wǎng)絡(luò)定時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心服務(wù)器中。通訊：現(xiàn)場控制設(shè)備必需能夠在主動或被動方法下和監(jiān)控中心經(jīng)過某種通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，方便監(jiān)控中心能了解系統(tǒng)整個運(yùn)行情況，做到系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。

顯示操作功效：現(xiàn)場控制設(shè)備含有液晶顯示和操作界面，以方便運(yùn)行人員在現(xiàn)場對運(yùn)行情況一目了然，同時能夠人工直接控制調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行工況。七、系統(tǒng)效果

熱網(wǎng)控制目標(biāo)是用最經(jīng)濟(jì)手段將需要熱能安全地送到需要它地方。因為供熱是要在城市中確保熱量最終需要用戶室內(nèi)溫度，所以利用輔助監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測供熱用戶室內(nèi)溫度是否達(dá)成要求就成為必需。

通常情況下，每個按換熱站劃分供熱區(qū)域應(yīng)該依據(jù)供熱面積大小并依據(jù)管網(wǎng)阻力大小及最不利情況安置2～6個室內(nèi)溫度采集器，并利用其數(shù)據(jù)指導(dǎo)控制系統(tǒng)運(yùn)行

溫度采集器是利用現(xiàn)有通信媒介實(shí)現(xiàn)一個高科技產(chǎn)品，能自動采集室內(nèi)溫度，并依據(jù)需要上傳，其成本不高，安裝方便，是提升